[发明专利]半导体结构及半导体结构的形成方法

权利要求书

1.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：

提供基底，位于所述基底上的层间介质层，所述层间介质层内形成有至少两个分立的金属互连结构；

利用无电镀工艺形成覆盖所述金属互连结构表面的阻挡层；

以所述阻挡层为掩膜，对不同金属互连结构之间的层间介质层进行干法刻蚀，直到暴露出所述基底，形成第一沟槽；

以所述阻挡层为掩膜，对所述第一沟槽侧壁的层间介质层进行刻蚀，形成第二沟槽，所述第二沟槽的宽度大于所述第一沟槽的宽度；

在所述层间介质层和阻挡层表面形成横跨所述第二沟槽开口的绝缘层。

2.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述阻挡层的尺寸大于所述金属互连结构表面的尺寸，使得分立的金属互连结构相对应的阻挡层之间的间距小于所述分立的金属互连结构之间的间距。

3.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述阻挡层的材料为CoWP、CoMoP、NiMoP、NiMoB、NiReP或NiWP。

4.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述层间介质层的介质材料掺杂有碳元素。

5.如权利要求4所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述介质材料中碳元素的摩尔百分比含量的范围为0～30％。

6.如权利要求4所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述介质材料中碳元素的摩尔百分比含量从层间介质层的底部到表面逐渐增大。

7.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，利用干法刻蚀工艺形成第二沟槽，所述第二沟槽的形状为梯形，从层间介质层的底部到表面，所述第二沟槽的宽度逐渐减小。

8.如权利要求4所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述介质材料中碳元素的摩尔百分比含量从层间介质层的底部到表面先逐渐增大，再逐渐减小。

9.如权利要求8所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，利用干法刻蚀工艺形成第二沟槽，所述第二沟槽的侧壁的形状为“∑”，从层间介质层的底部到表面，所述第二沟槽的宽度先逐渐增大，再逐渐减小。

10.如权利要求7或9所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述干法刻蚀工艺的刻蚀气体为O₂和CF_X，其中，所述O₂占整个O₂、CF_X混合气体的摩尔百分比为0～20％。

11.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述层间介质层的介质材料为多孔介质材料。

12.如权利要求11所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述多孔介质材料中的气孔占整个多孔介质材料的体积比的范围为0～30％。

13.如权利要求11所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述多孔介质材料中的气孔占整个多孔介质材料的体积比从层间介质层的底部到表面逐渐减小。

14.如权利要求13所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，利用湿法刻蚀工艺形成第二沟槽，所述第二沟槽的形状为梯形，从层间介质层的底部到表面，所述第二沟槽的宽度逐渐减小。

15.如权利要求11所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述多孔介质材料中的气孔占整个多孔介质材料的体积比从层间介质层的底部到表面先逐渐增大，再逐渐减小。

16.如权利要求15所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，利用湿法刻蚀工艺形成第二沟槽，所述第二沟槽的侧壁的形状为“∑”，从层间介质层的底部到表面，所述第二沟槽的宽度先逐渐增大，再逐渐减小。

17.如权利要求14或16所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述湿法刻蚀工艺的刻蚀溶液为稀释氢氟酸。

18.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第二沟槽侧壁与基底平面的倾斜角度的范围为70°～90°。

19.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述基底包括衬底和位于所述衬底表面的刻蚀阻挡层。